DE19524793A1 - Drehflügler mit Kreiselstabilisierung des Rotors - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Drehflügler mit am Zentralstück eines drehbaren Rotorkopfes be­ festigten Tragflügeln, die den Rotor bilden und de­ ren Anstellwinkel gegen die Drehebene des Rotors durch Steuerstangen verstellbar ist, sowie mit ei­ ner Stabilisierungsstange, die um eine parallel der Anstellachse des Tragflügels verlaufende Achse drehbar am Rotorkopf befestigt ist, und deren Längsachse parallel der Drehebene des Rotors ausge­ richtet ist, sowie mit einem Mischelement, an dem Tragflügel, Steuerstangen und Stabilisierungsstange unmittelbar oder über Übertragungsvorrichtungen in der Weise angreifen, daß der Kippwinkel der Stabi­ lisierungsstange gegen die Drehebene des Rotors den Anstellwinkel des Tragflügels gleichsinnig verän­ dert.

Drehflügelflugzeuge, insbesondere Hubschrauber, werden durch einen drehbaren Rotor getragen. Zur Veränderung des Auftriebs und Steuerung ist der An­ stellwinkel der Tragflügel, d. h. Rotorblätter, ge­ gen die Drehebene des Rotors durch Steuerstangen verstellbar, wobei die Verstellung in aller Regel durch eine Taumelscheibe erfolgt, so daß der momen­ tane Anstellwinkel eines Tragflügels von seiner Po­ sition während des Rotorumlaufs abhängig geregelt wird. Auf diese Weise ist beispielsweise eine Ver­ kippung des Drehflüglers um eine beliebige, hori­ zontale Achse möglich. Die Steuerstangen greifen unmittelbar am Rotorblatt oder an einem Blatthalter an.

Bei allen Flugzeugen besteht das Problem einer Sta­ bilisierung der Fluglage gegen unvorhergesehene Einflüsse, etwa böigen Wind. An Drehflügler werden in dieser Beziehung besondere Anforderungen im Hin­ blick auf die Aufgabe gestellt, an festen Punkten in der Luft zu schweben oder an einem eng begrenz­ ten Ort zu landen. Befindet sich der Flugzeugführer nicht in der Maschine, z. B. bei ferngesteuerten In­ dustriehubschraubern oder Modellhubschraubern, kann er Flugunruhen nicht unmittelbar spüren, sondern muß sie aus dem Bedienungsabstand erkennen und kann daher nur verspätet und auf große Auslenkungen aus der Fluglage reagieren. Für eine hinreichende Lage­ stabilität ist somit ein aufwendiges Flugtraining erforderlich, das gerade Führer ferngesteuerter Drehflügler vielfach nicht besitzen.

Zwecks einer automatischen Stabilisierung der Fluglage sind Stabilisierungsstangen bekannt, durch die der Anstellwinkel der Tragflügel bei einer Kip­ pung des Rotors in der Weise variiert wird, daß der veränderte Auftrieb der Rotorblätter der Kippbewe­ gung entgegen wirkt. Die Stabilisierungsstange ist um eine Achse drehbar am Rotorkopf befestigt, die parallel der Anstellachse des Tragflügels verläuft. Daher stellt sich ihre Längsachse bei drehendem Ro­ tor aufgrund der wirkenden Fliehkräfte im Gleichge­ wicht parallel dessen Drehebene ein. Im physikali­ schen Sinne ist die Stabilisierungsstange ein Krei­ sel, der auch bei einer Verkippung der Lage des Drehflüglers, etwa infolge einer Böe, seine Lage raumfest beizubehalten sucht und sich daher gegen­ über der Drehebene des Rotors entsprechend dem Kippwinkel des Fluggerätes einstellt. Über ein Ge­ stänge wird der Anstellwinkel des Tragflügels im gleichen Drehsinn verändert, wodurch die Auftriebs­ verhältnisse des Rotors der Verkippung entgegen wirken. Mit zunehmender Annäherung an die ursprüng­ liche Fluglage nimmt die Änderung des Anstellwin­ kels wieder ab, so daß nur ein mäßiges Gegensteuern des Piloten erforderlich ist.

In der Regel erfolgt die Einwirkung der Steuerstan­ gen und der Stabilisierungsstange auf den Tragflü­ gel über ein als Hebel wirkendes Mischelement, mit dem Flügel und Stangen drehbar verbunden sind, und das ihre Wirkung in geeigneter Weise abstimmt. Mischelement und Steuerstange sind dabei durch par­ allel der Rotorachse verlaufende Übertragungsstan­ gen verbunden. Weiterhin ist es bekannt, an der Stabilisierungsstange endseitig Stabilisierungsmas­ sen oder -flügel anzubringen, um ihre Trägheit bzw. den Luftwiderstand und damit ihre Wirkung zu erhö­ hen, ohne daß das Gewicht signifikant zunimmt.

Die im Stande der Technik gebräuchlichen Stabili­ sierungsstangen gleichen Kippungen der Fluglage nur unvollständig aus, d. h. sie vermindern zwar die Notwendigkeit, Lageveränderungen entgegen zu steu­ ern, heben sie aber nicht auf. Während ihre Wirkung bei gutem Wetter vielfach ausreichend ist, erfor­ dert die Führung des Fluggerätes bei schwierigen Lagen, etwa Sturmböen, weiterhin ein erhebliches Flugtraining des Piloten, insbesondere dann, wenn eine hohe Präzision der Steuerung notwendig ist. Ferner haben herkömmliche Stabilisierungsstangen den Nachteil, daß sie unerwünschten Bewegungen des Fluggerätes in Richtung der Rotorachse, speziell dem gefährlichen Durchsacken der Maschine, nicht entgegen wirken.

Vor diesem Hintergrund hat sich die Erfindung zur Aufgabe gestellt, die Rotorstabilisierung in der Weise zu verbessern, daß sich die Lagestabilität des Drehflüglers erheblich erhöht und auch uner­ wünschte Bewegungen in Richtung der Rotorachse ver­ hindert werden.

Im folgenden werden Lösungen der beiden Teile der Aufgabe erläutert, die unabhängig voneinander ein­ setzbar sind. Da eine mechanische Stabilisierung stets auch einer gewünschten Bewegung in der zu stabilisierenden Richtung in gewissem Maße entge­ genwirkt, kann es sich für spezielle Einsatzzwecke des Fluggerätes anbieten, nur eine der beschriebe­ nen Stabilisierungen einzusetzen, um die zur Rotor­ steuerung notwendigen Kräfte zu verringern. Im all­ gemeinen sind jedoch geeignete Kombinationen der Lösungen zweckmäßig.

Eine Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe besteht darin, daß das Verhältnis zwischen Kippwinkel und Änderung des Anstellwinkels durch eine Überset­ zungsvorrichtung vergrößert wird.

Bei einer herkömmlichen Rotorstabilisierung wird die Kippung der Stabilisierungsstangen durch etwa parallel der Rotorachse verlaufende Übertragungs­ stangen auf die Mischhebel übertragen (vergleiche Fig. 1 der Zeichnungsbeschreibung). Infolgedessen stellt sich das aus dem Tragflügel bzw. seinem Hal­ ter und den damit verbundenen Mischhebeln beste­ hende System parallel der Stabilisierungsstange ein, d. h. wird um den gleichen Winkel verkippt. Die Lage der Mischhebel wird jedoch durch die Endpunkte der Steuerstangen festgelegt, so daß ihr Winkel ge­ gen die Drehebene des Rotors größer ist, als der Winkel, den die Stabilisierungsstange einnimmt. Zum Ausgleich verändert sich der Anstellwinkel des Tragflügel in geringerem Maße. Änderungen des An­ stellwinkels des Flügels im Bereich des Kippwinkels der Stabilisierungsstange lassen sich allenfalls durch eine Verkürzung der Mischhebel erreichen. Diese Maßnahme würde die Steuerung jedoch wesent­ lich erschweren, da bei jeder Änderung des Anstell­ winkels die kreiselstabilisierte Ausrichtung der Stabilisierungsstange zu ändern wäre. Aus diesem Grunde wird vorgeschlagen, das Übersetzungsverhält­ nis zwischen dem Kippwinkel der Stabilisierungs­ stange und der Änderung des Anstellwinkels des Tragflügels durch eine Übersetzungsvorrichtung zu vergrößern. Auf diese Weise lassen Änderungen des Anstellwinkels im Bereich des Kippwinkels der Sta­ bilisierungsstange und darüber hinaus erreichen.

Durch die erfindungsgemäße Übersetzungsvorrichtung läßt sich die Lagestabilität des Rotorsystems der­ art steigern, daß eine Verkippung des Fluggerätes durch äußere Einflüsse nahezu vollständig verhin­ dert wird. Damit wird ein Einsatz des Drehflüglers auch unter schwierigsten Flugbedingungen möglich. Wird die Länge der Mischhebel nicht verändert, bleibt die Steuerfolgsamkeit des Fluggerätes gleich, so daß eine leichtgängige und präzise Kon­ trolle gewährleistet bleibt.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung, die sich durch einen sehr einfachen und preisgünstigen Aufbau auszeichnet, erfolgt die Ver­ größerung des Übersetzungsverhältnisses durch einen Umlenkhebel. Er ist am Zentralstück des Rotorkop­ fes, an der Stabilisierungsstange sowie am Misch­ hebel drehbar befestigt, wobei die Befestigung durch Übertragungsstangen oder unmittelbar erfolgt. Der Hebel ist nicht notwendig von gerader Gestalt, wobei gebogene oder gewinkelte Hebel die unmittel­ bare Befestigung an allen Bauelementen gestatten. Damit der Umlenkhebel eine Vergrößerung des Über­ setzungsverhältnisses bewirkt, ist es selbstver­ ständlich notwendig, daß der Befestigungspunkt am Rotorkopf vom Drehpunkt der Stabilisierungsstange beabstandet ist und die Verbindung mit dem Misch­ element auf der - bezogen auf die Befestigung an der Stabilisierungsstange - gegenüberliegenden Seite des Umlenkhebels erfolgt.

Eine alternative Ausführung der Übersetzungsvor­ richtung besteht in einem Zahngetriebe. Dabei ist die Drehachse der Stabilisierungsstange starr mit einem Zahnrad oder einem Segment eines Zahnrades verbunden. Die Übertragung der Bewegung auf das Mischelement, das zweckmäßig auch als Zahnrad oder Zahnradsegment gestaltet ist, erfolgt durch ein Zahnrad- oder Zahnstangengetriebe, das im einfach­ sten Fall lediglich aus dem Mischelement und dem Zahnrad auf der Achse der Stabilisierungsstange be­ steht. Das Übertragungsverhältnis läßt sich durch geeignete Größen der Getriebeelemente in einem wei­ ten Bereich einstellen. Ist ein Durchmesser des an der Stabilisierungsstange befestigten Zahnrades er­ forderlich, der größer als der Abstand zum Dreh­ punkt des Tragflügels ist, läßt sich ein hohles Zahnrad oder -segment mit innenliegendem Zahnkranz verwenden.

Eine Minimierung der Rückwirkung der Kreiselstabi­ lisierung auf gewünschte Änderungen der Fluglage läßt sich durch eine Veränderung des Anstellwinkels auf elektromechanischem Wege erzielen. Zu diesem Zweck wird der Kippwinkel der Stabilisierungsstange durch einen Sensor erfaßt, der mit einer Steuerein­ heit verbunden ist. Die Steuereinheit bewirkt ih­ rerseits über Stellglieder, beispielsweise einen Elektromotor oder -magneten, eine Verstellung der Steuerstangen. Dabei können die Stellglieder unmit­ telbar oder über die Taumelscheibe einwirken. Das Mischelement wird in diesem Fall zweckmäßig durch eine elektronische Vorrichtung realisiert, die die Steuervorgänge des Drehflüglers über Sensoren er­ faßt und ein Entgegenwirken der Stellglieder unter­ bindet.

Allen erläuterten Ausgestaltungen der Erfindung ist gemeinsam, daß das Übersetzungsverhältnis flexibel veränderbar und an unterschiedliche Rotorsysteme anpaßbar ist. Die Anpassung erfolgt je nach Ausfüh­ rung durch Veränderung der Befestigungspunkte des Umlenkhebels, der Größe und Anzahl der Zahnräder bzw. der Einstellung oder Programmierung der Steuereinheit. Alle Ausführungen lassen sich sowohl für oberhalb als auch unterhalb der Rotorebene an­ geordnete Stabilisierungsstangen verwenden.

Die Aufgabe einer Stabilisierung gegenüber Bewegun­ gen des Fluggerätes in Richtung der Rotorachse wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß daß jedem Trag­ flügel des Rotors eine Stabilisierungsstange zuge­ ordnet ist, die am Zentralstück des Rotorkopfes um eine Achse, die außerhalb des Schwerpunktes der Stabilisierungsstange verläuft, drehbar befestigt ist.

Während eine herkömmliche Stabilisierungsstange zur Rotorachse symmetrisch ist und jeweils auf ein Paar von auf gegenüberliegenden Seiten des Rotors ange­ ordneten Tragflügeln wirkt, ist bei dem vorgeschla­ genen Drehflügler jedem Tragflügel des Rotors eine Stabilisierungsstange zugeordnet. Ferner weisen die Stabilisierungsstangen bezüglich ihres Drehpunktes keinen symmetrischen Aufbau auf, d. h. die Drehachse der Stabilisierungsstange verläuft, bevorzugt mit Abstand, außerhalb des Schwerpunktes. Die Symmetrie des Rotorkopfes zur Vermeidung von Unwuchten wird dabei durch die der Symmetrie der Tragflügel ent­ sprechende Anordnung der Stabilisierungsstangen er­ reicht. Im Hinblick auf eine Verkippung des Rotors wirken die Stabilisierungsstangen wie herkömmliche Ausführungen, wobei ihre Zuordnung zu jeweils un­ terschiedlichen Tragflügeln im allgemeinen für die Funktion bedeutungslos ist. Da alle Stabilisie­ rungsstangen bei Betrieb des Rotors in der gleichen Ebene kreisen, stellen sie sich bei einer Verkip­ pung des Rotors in gleicher Weise gegenüber dessen Ebene ein, so daß der Anstellwinkel der Tragflügel wie im Fall einer durchgehenden Stabilisierungs­ stange verändert wird. Bei einer Bewegung des Flug­ gerätes in Richtung der Rotorachse, wie es bei ei­ nem Durchsacken auftritt, ist das Verhalten der Stabilisierungsstangen jedoch von einem herkömmli­ chen System unterschiedlich. Aufgrund der Aufhän­ gung außerhalb des Schwerpunktes führt die Bewegung zu einer Verkippung aller Stabilisierungsstangen, die jeweils in gleicher Weise auf die Tragflügel des Rotors übertragen wird, d. h. der Anstellwinkel aller Rotorblätter erhöht bzw. erniedrigt sich. Beispielsweise werden bei einem Absacken des Hub­ schraubers die Rotorblätter steiler angestellt, so daß sich ihr Auftrieb erhöht und das Fluggerät ab­ gefangen wird. Zweckmäßig wird das System gemeinsam mit einer elektronischen Drehzahlregelung des Ro­ tors eingesetzt, der verhindert, daß die Drehzahl durch den mit größerem Anstellwinkel erhöhten Luft­ widerstand abnimmt und sich die Zunahme des Auf­ triebs vermindert. Weiterhin besteht ein Vorteil der erfindungsgemäßen Stabilisierungsstange darin, daß sie sich auch bei Rotoren mit ungerader Flügel­ zahl einsetzen läßt.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Kipp­ winkel der Stabilisierungsstangen und der Änderung des Anstellwinkels der Tragflügel durch den Abstand der Drehachse der Stabilisierungsstange zur Dreh­ achse des Rotors gegeben, wobei der Angriffspunkt der Verbindung zum Mischelement unverändert bleibt. Die Variationsbreite möglicher Übersetzungsverhält­ nisse läßt sich dabei vergrößern, indem das Zen­ tralstück des Rotorkopfes mit horizontalen Verlän­ gerungen versehen wird, beispielsweise einem Quer­ balken, an dem die Drehachse der Stabilisierungs­ stange angebracht ist. Befindet sich der Drehpunkt der Stabilisierungsstange nahe am Verbindungspunkt mit dem Mischelement, so bewirkt eine Verkippung der Stabilisierungsstange eine geringere Änderung des Anstellwinkels des Tragflügels als bei einem großen Abstand. Alternativ läßt sich das Überset­ zungsverhältnis auch durch die oben beschriebenen Vorrichtungen, also Umlenkhebel, Zahngetriebe oder eine elektromechanische Übertragung verändern.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Er­ findung lassen sich dem nachfolgenden Beschrei­ bungsteil entnehmen, in dem anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert sind.

Die Zeichnung zeigt in prinzipienhafter Dar­ stellung

Fig. 1 Ansicht eines Rotorkopfes im Stande der Technik,

Fig. 2 Ansicht eines erfindungsgemäßen Rotor­ kopfes mit durch Umlenkhebel vergrößerter Übersetzung,

Fig. 3 Ansicht des Rotorkopfes nach Fig. 2 bei einer Verkippung des Fluggerätes,

Fig. 4 Alternative Ausgestaltung des Rotorkopfes,

Fig. 5 Erfindungsgemäßer Rotorkopf mit zwei asym­ metrischen Stabilisierungsstangen,

Fig. 6 Rotorkopf mit außermittig befestigten Sta­ bilisierungsstangen,

Fig. 7 Rotorkopf mit entgegengesetzt außermittig befestigten Stabilisierungsstangen,

Fig. 8 Rotorkopf mit asymmetrischen Stabilisie­ rungsstangen und durch Umlenkhebel ver­ größerter Übersetzung,

Fig. 9 Alternative Ausgestaltung eines Rotor­ kopfes mit außermittig befestigten Sta­ bilisierungsstangen.

In Fig. 1 ist ein Rotorkopf dargestellt, wie er im Stande der Technik Verwendung findet. Er besteht aus einem Zentralstück (1), das durch die Rotor­ welle (2) in Drehung versetzbar ist, und an dem Tragflügelhalter (3), an denen die Rotorblätter be­ festigt sind, um eine horizontale Achse drehbar an­ gebracht sind. Auf diese Weise läßt sich der An­ stellwinkel der Tragflügel durch Steuerstangen (4), die in der Regel mit einer Taumelscheibe verstell­ bar sind, variieren, so daß sich der Auftrieb än­ dert. Zur Stabilisierung der Fluglage ist der Ro­ torkopf mit einer Stabilisierungsstange (5) ausge­ stattet, die um eine parallel der Drehachse des Tragflügelhalters (3) verlaufende Achse (6) drehbar ist, und deren Bewegungen durch Übertragungsstangen (7) sowie Mischhebel (8) den Tragflügelhalter (3) verstellen.

Die Wirkungsweise der Stabilisierung ist wie folgt: Bei drehendem Rotor wirkt die Stabilisierungsstange als Kreisel, der bei Verkippung des Fluggerätes seine raumfeste Lage beibehält, d. h. der Winkel der Stabilisierungsstange (5) gegenüber Rotorzentral­ stück (1) und -welle (2) verändert sich. Diese Win­ keländerung bewirkt eine Änderung des Anstellwin­ kels der Tragflügel, so daß sich ihr Auftrieb än­ dert und der Verkippung des Systems entgegenwirkt. Ist die ursprüngliche Fluglage wieder erreicht und damit die Stabilisierungsstange wieder parallel der Drehebene des Rotors ausgerichtet, nehmen die Trag­ flügel wieder die durch die Steuerstangen (4) ein­ gestellten Anstellwinkel ein. Auf diese Weise wird es dem Piloten erleichtert, störende Einflüsse auf die Fluglage, etwa Windböen, auszugleichen.

Die Funktion der Mischhebel (8) besteht darin, die Bewegung der Steuerstangen (4) von der Stabilisie­ rungsstange (5) zu entkoppeln, so daß gewünschte Verstellungen der Rotorblätter, etwa zum Manövrie­ ren des Fluggerätes, möglich bleiben, ohne durch die in ihrer Lage kreiselstabilisierte Stabilisie­ rungsstange (5) unterbunden zu werden. Die Übertra­ gung der Bewegungen durch die Mischhebel (8) hat jedoch zur Folge, daß der Winkel (9), um den die Rotorblätter verstellt werden, stets geringer ist, als die Verkippung der Stabilisierungsstange (5).

Flugtechnisch ist es jedoch von Vorteil, wenn be­ reits bei geringen Verkippungen eine wesentlich stärkere Gegensteuerung erfolgt, um Störungen der Fluglage bereits im Ansatz zu vermeiden, d. h. nicht entstehen zu lassen, und eine wesentlich bessere Stabilisierung zu erreichen.

Daher wird das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Kippwinkel der Stabilisierungsstange (5) gegen die Drehebene des Rotors und dem Winkel (9), um den die Rotorblätter verkippt werden, zweckmäßig durch eine Übersetzungsvorrichtung vergrößert. Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung unter Verwendung von Umlenkhebeln (10). Sie sind mit ei­ ner starr am Zentralstück (1) des Rotors befestig­ ten Stange (11) sowie der Stabilisierungsstange (5) verbunden und stellen deren Verbindung mit den Übertragungsstangen (7) dar. Dabei sind alle Befe­ stigungen um parallel der Achse (6) verlaufende Drehachsen beweglich.

In Fig. 3 ist die Funktion der Umlenkhebel (10) wiedergegeben. Infolge des horizontalen Abstandes der Befestigungen an der Stange (11) von der Achse (6) der Stabilisierungsstange wird deren Bewegung durch den Hebelarm der Umlenkhebel (10) vergrößert auf die Mischhebel (8) übertragen. Daher werden die Tragflügel bei vorgegebener Kippung der Stabilisie­ rungsstange (5), d. h. des gesamten Fluggerätes, um einen wesentlich größeren Winkel (9) verstellt, als es bei dem herkömmlichen Rotorkopf in Fig. 1 der Fall ist. Damit wird die Stabilisierung wesentlich verbessert und ermöglicht eine sichere Beherrschung des Fluggerätes auch unter schwierigsten Bedingun­ gen. Öffnungen (12) der Mischhebel gewähren die Möglichkeit unterschiedlicher Befestigungspunkte und somit einer Veränderung des Übersetzungsverhältnis­ ses, z. B. für eine Anpassung an unterschiedliche Typen von Drehflüglern oder Rotoren.

Im Sinne der Erfindung ist es unerheblich, an wel­ cher Position zwischen Stabilisierungsstange (5) und Mischhebeln (8) die Umlenkhebel (10) angeordnet sind, d. h. welche ihrer Aufhängungen unmittelbar oder durch Gestänge erfolgen. Fig. 4 gibt eine entsprechende Abwandlung wieder, bei der die Um­ lenkhebel (10) unmittelbar mit der Stange (11) und durch Übertragungsstangen (13) mit der Stabilisie­ rungsstange (5) unter Verkürzung der Übertragungs­ stangen (7) verbunden sind. Unter Verwendung gewin­ kelter Umlenkhebel (10) ist auch eine unmittelbare Verbindung mit der Stabilisierungsstange (5), dem Zentralstück (1) des Rotors, bzw. der Stange (11), sowie dem Mischhebel (8) denkbar.

Um eine Stabilisierung der Fluglage gegenüber uner­ wünschten Bewegungen in Richtung der Rotorwelle (2) zu ermöglichen, ist es notwendig, eine Stabilisie­ rungsstange (5) zu verwenden, deren Drehachse (6) außerhalb des Schwerpunktes verläuft. Die zur Ver­ meidung von Unwuchten notwendige Symmetrie des Ro­ torkopfes wird dabei erreicht, indem jedem Tragflü­ gelhalter (3) eine endseitig am Zentralstück (1) des Rotors befestigte Stabilisierungsstange (5) zu­ geordnet wird, wie es Fig. 5 zeigt. Infolge der Massenträgheit und des Luftwiderstandes, die sich durch endseitig angebrachte Stabilisierungsmassen (14) und -flügel erhöhen lassen, stellen sich die Stabilisierungsstangen (5) bei Bewegungen des Flug­ gerätes in Richtung der Rotorwelle (2) im Winkel zu ihr ein. Im Beispiel eines Absackens nach unten bilden sie ein nach oben geöffnetes V, so daß sich der Anstellwinkel der Tragflügelhalter (3) infolge der Übertragung der Bewegung mittels der Mischhebel (8) vergrößert und sich der Auftrieb des Rotors er­ höht. Umgekehrt vermindert er sich bei einer Bewe­ gung nach oben. Bei einer Verkippung des Rotors wirken die Stabilisierungsstangen (5) wie die ein­ teilige Ausführung in Fig. 1, da sich beide im gleichen Winkel zur Drehebene des Rotors einstel­ len.

Durch eine Anbringung der Drehachsen (6) der Stabi­ lisierungsstangen (5) außerhalb der Drehachse des Rotors läßt sich bei unveränderten Positionen der Übertragungsstangen (7) das Übersetzungsverhältnis variieren. Dabei ist sowohl eine Verkleinerung, wie in Fig. 6 gezeigt, als auch eine Vergrößerung des Übersetzungsverhältnisses (Fig. 7) erreichbar. Selbstverständlich sind auch Umlenkhebel (10) zur Veränderung des Übersetzungsverhältnisses einsetz­ bar, wie Fig. 8 zeigt. Die Funktion der übrigen Bauteile ist jeweils wie oben beschrieben.

Die Darstellung in Fig. 9 zeigt Stabilisierungs­ stangen, die auf der im Vergleich zu den vorherge­ henden Beispielen gegenüberliegenden Seite der Drehachse (6) an den Übertragungsstangen (7) an­ greifen, d. h. die Wirkung erfolgt auf das jeweils andere Rotorblatt. Die Drehrichtung des Rotors ist in diesem Beispiel zu den übrigen Ausführungen ent­ gegengesetzt.

Im Ergebnis entsteht auf diese Weise eine Stabili­ sierung des Rotors eines Drehflüglers, insbesondere eines ferngesteuerten Hubschraubers, die seine Flugeigenschaften wesentlich verbessert und die Steuerung, speziell unter schwierigen Bedingungen, erheblich erleichtert.

Claims (7)

1. Drehflügler mit am Zentralstück eines drehbaren Rotorkopfes befestigten Tragflügeln, die den Rotor bilden und deren Anstellwinkel gegen die Drehebene des Rotors durch Steuerstangen verstellbar ist, so­ wie mit einer Stabilisierungsstange, die um eine parallel der Anstellachse des Tragflügels verlau­ fende Achse drehbar am Rotorkopf befestigt ist, und deren Längsachse parallel der Drehebene des Rotors ausgerichtet ist, sowie mit einem Mischelement, an dem Tragflügel, Steuerstangen und Stabilisierungs­ stange unmittelbar oder über Übertragungsvorrich­ tungen in der Weise angreifen, daß der Kippwinkel der Stabilisierungsstange gegen die Drehebene des Rotors den Anstellwinkel des Tragflügels gleichsin­ nig verändert, dadurch gekennzeichnet, daß das Ver­ hältnis zwischen Kippwinkel und Änderung des An­ stellwinkels durch eine Übersetzungsvorrichtung vergrößert wird.

2. Drehflügler nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Mischelement ein Mischhebel (8) ist und die Übersetzungsvorrichtung einen Umlenkhe­ bel (10) umfaßt, der drehbar mit dem Zentralstück (1) des Rotorkopfes, der Stabilisierungsstange (5) und dem Mischhebel (8) verbunden ist.

3. Drehflügler nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Zahnrad oder Segment eines Zahn­ rades starr mit der Drehachse (6) der Stabilisie­ rungsstange (5) verbunden ist und die Übersetzungs­ vorrichtung ein Zahnrad- oder Zahnstangengetriebe ist.

4. Drehflügler nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Sensor, der mit einer Steuerein­ heit verbunden ist, den Kippwinkel der Stabilisie­ rungsstange (5) erfaßt und die Steuereinheit über Stellglieder eine Verstellung der Steuerstangen (4) bewirkt.

5. Drehflügler nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedem Tragflügel des Rotors eine Sta­ bilisierungsstange (5) zugeordnet ist, die am Zen­ tralstück (1) des Rotorkopfes um eine Achse (6), die außerhalb des Schwerpunktes der Stabilisie­ rungsstange (5) verläuft, drehbar befestigt ist.

6. Drehflügler nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Drehachse (6) der Stabilisie­ rungsstange (5) von der Drehachse des Rotors beab­ standet ist.

7. Drehflügler nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Rotor eine Übersetzungsvorrich­ tung nach einem der Ansprüche 2 bis 4 umfaßt.